存儲：

存儲的幾個主要指標是IOPS、帶寬與響應時間。

IOPS:

指的是系統(tǒng)在單位時間內能處理的最大IO頻度，一般是指單位時間內能完成的隨機小IO個數。

帶寬（throuput)：

有的時候也較吞吐量，指的是單位時間按內最大的IO流量。往往是采用大的IO塊、大的帶寬獲得的最大流量。

這幾個指標即相互獨立有相互關聯。一般來說，當涉及更多的頻繁讀寫時（OLTP)，更多的考慮IOPS與響應時間；

而一些大量的順序文件訪問，例如數據倉庫應用（OLAP)，流媒體，更多的考慮帶寬指標。

響應時間：

單IO的響應時間指的是一個IO請求從開始到結束的時間，它往往與cache大小以及命中率有很大關系。

?

?

決定IOPS的因素有如下幾個：

磁盤個數：

首先看磁盤個數，這個是決定存儲IOPS的最關鍵因素，因為每個磁盤的最大IOPS個數是有限制的。

目前的情況是：

FC硬盤（光通道硬盤）速率>SATA硬盤速率

15K轉速FC硬盤>10K轉速硬盤

?舉個例子：

如果一個磁盤陣列有120塊 15K rpm的光纖硬盤，他能支撐的磁盤IOPS為 120×150=18000,基本達到硬件限制的理論值。

?

cache命中率：

cache 如果命中，一個查詢可能只需要 1-2ms就可以返回，而磁盤讀取，就可能需要

5-10ms；如果讀操作特別多，可能需要更高。cache讀操作速度是磁盤讀操作速度的5倍以上。

?一般情況下，cache越大，命中率也越高，當然命中率也和應用，數據庫設計也有關。

好的應用設計可以大大的提高cache命中率。

因為讀 cache? 采用類似 LRU的算法設計，對于比較典型的OLTP環(huán)境是比較合適的，而在數據倉庫應用(OLAP)

或者類似文件流的系統(tǒng)中，因為讀cache很不容易命中，所以作用不是很大。

?

?

陣列的算法：

陣列算法有 cache算法、尋道算法、預讀算法等，它們對IOPS與cache命中率也有直接間接的影響，

陣列不一樣，算法也不一樣。

cache命中：

如果數據在內存中（磁盤陣列的內存），則可以直接從內存中獲得，這個稱為cache命中。

?

?關于cache，有幾個要注意的地方：

一般在生產系統(tǒng)中都要打開cache mirror這個功能，如果一個節(jié)點失敗，另一個節(jié)點的 cache mirror鏡像的存在能保證不丟失數據，

把cache 數據寫回磁盤。

cache讀和cache 寫：

對于raid 5 格式的磁盤陣列來說， cache尤其重要，數據可以先寫到cache中，再由磁盤陣列寫回到硬盤上去。

否則，直接寫到磁盤陣列的硬盤上，由于raid 5還要讀寫額外的校驗信息，比 raid 10 需要更多的io。

?

關于RAID:

建議對OLTP數據庫，采用RAID 10而不是 RAID5.

原因前面也說了，因為一個讀寫，同樣的情況下，RAID5 需要的 io比 RAID10 更多.

?

?

?存儲的第二個重要指標 帶寬

?吞吐量主要取決于硬盤的個數、光纖通道的數量和帶寬、陣列的構架。

與IOPS一樣，每個硬盤也有自己最大能支持的流量大小，硬盤類型與最大流量的關系是

15kRPM光纖硬盤>10KRPM光纖硬盤>SATA光纖硬盤

比如說，假設一個陣列有120塊，15K rpm 的光纖硬盤，那么硬盤上最大可以支撐的流量是

120*13=1650MB/s

?

除了硬盤，就要考慮光纖通道了，

如數據倉庫環(huán)境（OLAP)中，如果1塊2Gb的光纖卡，所能支持的最大流量是 2Gb/8=250MB/s的實際流量。

需要4塊才能達到 1GB/s的實際流量，所以數據倉庫可以考慮用 4Gb的光纖卡。

最后，陣列的構架因每個陣列的不同而不同，它們也都存在內部帶寬，（類似PC的總線），不過一般情況下，

內部帶寬都設計的很充足，不是瓶頸所在。

?

?

?存儲的第三個重要指標 響應時間

?除了IOPS與吞吐量，另一個重要指標就是 單IO的響應時間，單IO的響應時間與IOPS的當前值、吞吐量大小以及

cache 命中率都有很大的關系。

經驗值表示，一個IO的響應時間在20ms以內，應用基本可以正常工作，作為一個核心的高可用OLTP環(huán)境，

最佳的單IO響應時間建議在10ms以內。

?

?

總結存儲的選型：

如果應用是一個大型的交易系統(tǒng)，也就是典型的OLTP環(huán)境，其中以事務與小的查詢語句多，基本是離散讀與

離散寫，首先考慮IOPS因素，并配置合適的硬盤個數和Cache 大小。

?

如果應用數數據倉庫環(huán)境，或者是典型的OLAP環(huán)境，其中主要運行大型的SQL語句，需要大吞吐量，讀寫規(guī)則

基本上是連續(xù)讀和連續(xù)寫，則需要考慮存儲系統(tǒng)帶寬與 存儲大的光纖通道帶寬之和，并配置適當的硬盤個數，

這與CACHE大小關系不大。

?

?

?存儲的測試方法與測試軟件

LOAD RUNNER：

ORION：

推薦使用ORION，可以用它來模擬ORACLE的運行，并獲得極限壓力情況下的壓力數據，包括IOPS,帶寬與IO響應時間。

?

?

?

?

?

個人對目前存儲主流的選型考慮：

1.成本預算問題。一般來說，級別越高，成本也越高，處于成本的考慮，采用中低端存儲成為大多數用戶的選擇。

2.響應速度與可靠性的問題，中端存儲就可能提供高速的響應速度，在相同的磁盤數量的情況下不會和高端

存儲相差多遠（高端存儲擴展能力更強），但是可靠性方面確要差很多，所以，如果可靠性要求非常高的系統(tǒng)，

可以考慮用高端存儲。

3.存儲的評估指標。存儲的主要測評指標是IOPS、帶寬、與響應時間。然后，需要根據自己的業(yè)務類型，是偏重于

IOPS的OLTP環(huán)境，還是偏重于帶寬的OLAP系統(tǒng)。如果有了這些信息，就可以根據自己的需求，多選擇幾個合適

于自己的存儲產品，分別去做測試。

?

?

?測試是非常重要的，存儲廠商一般都會配合完成這些測試，而且測試的時候，最好不要依靠存儲廠商的測試軟件，

要模擬自己的真正應用，做最真實的模擬測試。另外，不同的存儲廠商之間，硬件環(huán)境與測試指標要完全一樣，

這樣才有對比。

?

?

另外，不要輕易相信廠商的數據與指標，更不要相信他們廣告式的宣傳。他們的指標是在適合他們的環(huán)境下測試得到的，

如IOPS,可能全部是在存儲cache命中的基礎上得到的，而對于用戶業(yè)務環(huán)境，這樣的情況不可能發(fā)生。

?

?

隨著小型機的飛速發(fā)展，很多大/中型機器上的技術已經移植到小型機上，所以，大型機與小型機的區(qū)別已經不像以前那么明顯，一般只是沿用以前的叫法。
在機器處理能力上，高端的PC SERVER可能比低端的小型機更快，高端的小型機，也可能比部分大/中型機更具有快速處理能力與優(yōu)越的性價比?？煽啃苑矫?#xff0c;小型機具有接近大/中型機的可靠性，PC Server在這里是無法比較的。

小型機不僅具有高速的事物處理能力，也具有高效的穩(wěn)定性，比較適合高可用的OLTP數據庫業(yè)務。在評測機器的具體處理能力，也就是性能指標方面，現在又了很多種方法，如TPC-C是一種行業(yè)標準測試項目，旨在衡量聯機事物處理（OLTP)的系統(tǒng)性能與可伸縮性的。這種基準測試項目將對包括查詢、更新及隊列式小批量事務在內的數據庫功能進行測試。許多IT專業(yè)人員將TPC-C視為衡量“真實”O(jiān)LTP系統(tǒng)性能的有效指示器。

主流小型機對比：
IBM小型機系列：
IBM 小型機系列現在基本是 I系列與P系列，從Power5開始，I與P其實是統(tǒng)一的硬件體系，只是
OS許可（以及微碼）不一樣而已。在P系列，從POWER3發(fā)展到現在的Power6,IBM以強勁的CPU處理能力，發(fā)展了眾多的型號。如完整的Power5系列中，有從P505開始到P595結束的一系列機器，在P595中，最多可以支持到2TB的內存與64顆強勁的64位power5+的處理器內核（CORE).最近推出的POWER6,可以到到4.7GHZ的主頻,并支持更復雜的計算模式,例如十進制運算。另外,從Power6與AIX6開始支持更多的虛擬化功能,例如可以把工作負載從一個服務器轉到另一個服務器,而且不會使應用發(fā)生任何中斷.

?

HP小型機系列:
由于HP和COMPAQ合并了,所以HP服務器的產品線顯得有些復雜,即有HP本身的服務器系列,也有Compaq服務器系列.另外,因為采用了Inter 的安騰CPU,小型機方面主要分為兩個系列,一是采用Inter Itanium2的RX系列,以及采用Pa-risc的Rp系列.在Rx系列,有采用Intel Itanium2的RX1620到高性能的Superdome服務器.在Rp系列,也有從Rp3410到Superdome的眾多服務器.
比如Superdome 服務器,就有2TB的內存和192個IO插槽,可以擴展到64路/128顆處理器內核(Core),也就是最多可以采用128顆PA-8800/8900或者是Itanium 2的CPU，是HP的高端小型機。

SUN小型機系列：
?? SUN的主機的市場占有率不如IBM與HP那樣高，原來的主要型號有采用 UltraSparc 3構架的V系列到采用UtralSPARC 4(+)的E系列,例如 Sun Fire V100到E20K與Sun Fire E25K服務器,E20K最多36個UltralSparc 4+雙線程處理器，而E25K可達72個 UltralSparc 4雙線程處理器。
?? SUN在最新產品中，開發(fā)了6款基于SPARC架構、運行Solaris 10開源操作系統(tǒng)的主機。其中 SPARC Enterprise T1000與SPARC Enterprise T2000兩款服務器基于UltralSPARC T1處理器；
?? 數據中心等級的SPARC Enterprise M9000與SPARC Enterprise M8000，以及中端款式的SPARC Enterprise M5000/Enterprise M4000 兩類產品，均采用SPARC 64-4處理器。例如 M9000最多可以達到2TB 內存與64顆 CPU，128個核心（Core)

?

?

注：
不同的廠家，在處理器（processor，也叫CPU）的概念上出現了差異，在IBM與INTEL,AMD的CPU中，一般一個核心（CORE)對應一個處理器，就是通常叫的CPU，而在SUN CMT技術的CPU中，一個硬件芯片，可能存在多個（CORE)，但是它們只叫一個處理器（CPU).

小型機的技術：

幾大關鍵技術
1、多核技術與CMT技術
2、SMT技術
3、虛擬化與分區(qū)技術
4、高RAS特性

?

1、多核技術
多核技術可以看成是一種CPU的集成技術，在一個CPU處理模塊（芯片）上，也就是以前的一個CPU空間大小上，可以集成一個或多個Core。一般情況下，因為一個Core就具有一個單獨處理能力與運行能力，也具有單獨的CACHE，所以，在IBM/INTEL/AMD等CPU生產廠家，都是把一個Core當成一個CPU。
而在SUN那里，這個技術被稱為CMT技術，雖然一個CPU處理模塊（芯片）上集成多個Core，但是，卻把每個CPU處理模塊（芯片）才叫一個CPU。這個技術解決了，單位單個CPU主頻上不去，但是單位面積內的CPU芯片大小不變，確具有更強大處理能力的問題。（注意，ORACLE的收費方式不是按物理的CPU來購買LICENSE，而是按實際的Core來收費）

2、SMT技術
如果說多核技術一般指CPU的高集成度，而并發(fā)多線程技術（SMT Symmetic Muti-Threading)則是指
單一物理處理器同時分發(fā)來自多與一個硬件線程上下文的指令，在特定的OS與特定的技術條件下，可以虛化為兩個邏輯的CPU。
如IBM的很一個物理的POWER5 CPU，也就是一個CORE，在OS層面（AIX 5.3以上），將顯示為兩顆邏輯的CPU。

這種技術與硬件構架以及OS都是有關系的，如SMT只有POWER5才支持，而且也要特定的OS，如AIX5.3才支持。也就是說，POWER5上跑AIX5.2，都是不支持這樣的技術的。
在這樣的技術中，每個POWER5 CPU有兩個硬件線程，SMT旨在利用POWER5處理器的超標量特性，以便同時執(zhí)行多個指令。
它的基本理念是：沒有一個單一應用可使像POWER5這樣的超標量處理器達到完全飽和的狀態(tài)，因此，部署同時提供輸入的多個應用效果更理想。

按照這樣的設想，SMT技術將在細小的OLTP應用中受益，例如高可用的OLTP數據庫環(huán)境。
而大型的計算業(yè)務，例如浮點密集型的工作（耗費單個CPU很長時間，對浮點單元與內存帶寬消耗比較大），是不適合使用SMT技術的。
當然，可以在OS級別決定是否打開SMT技術，這主要取決于這個技術是否為我們帶來好處，單AIX 5.3默認就是打開SMT的。

?

3、虛擬化技術與分區(qū)技術
虛擬化是一個抽象層，他將物理硬件與操作系統(tǒng)分開，從而提供更高的IT資源利用率和靈活性。分區(qū)技術是虛擬化技術的一個重要體現，目前常用的分區(qū)虛擬化技術是---主機之下，硬件之上的虛擬化：
主機之下，硬件之上的虛擬化：
例如HP的電路板方式的硬分區(qū)，IBM的靜態(tài)與動態(tài)分區(qū)（LPAR).在同一個物理主機上，可以把硬件
隔離成幾個部分，每個部分運行不同的OS并且互相沒有影響。更高級的主機內部虛擬化，例如動態(tài)
邏輯分區(qū)，可以實現資源在不同的分區(qū)之間的動態(tài)遷移。

?

?

4、高RAS特性
小型機與普通的服務器，也就是常說的PC-SERVER是有很大差別的，最重要的一點是小型機的
高RAS（高可靠性、高可用性、高服務型）特性，以前這是大型機的特性，現在也開始在小型機上實現了。

RAS=RELIABILITY+AVAILABILIT+SERVICEABLITY，它反映了計算機的高可靠性、高可用性、高服務型
三個特點。

具體的含義如下：
高可靠性，即計算機能夠不停機的持續(xù)運轉
高可用性，即重要資源都有備份，能夠檢測到潛在的問題，并且能夠將正在運行的服務轉移到其他資源上去，以減少停機時間，保持生產的持續(xù)運轉；具有實時在線維護和延遲性維護功能。

高服務性，既能夠實時在線診斷，精確定位出問題根本問題所在，做到準確無誤的快速修復。
一般小型機都有自我配置、自我診斷、自我優(yōu)化、自我保護的技術。有些小型機通過上萬個故障
檢測點，幫助用戶定位錯誤根源.

?

關于小機和存儲的關系設計的幾個意見：
1.lv 的劃分盡量跨RAID組。而不要在一個RAID組內做，這樣可以更大的提高磁盤讀寫效率。
2.盡量不要使用普通文件系統(tǒng)方式來存儲ORACLE數據庫的數據文件，在大的IO系統(tǒng)上，特別是高可用
的OLTP環(huán)境上，采用裸設備可以大大提高數據庫的性能，并保持性能持續(xù)穩(wěn)定。
理由如下：
直接寫設備文件，不通過OS級別的緩存，節(jié)約了內存使用。
提升了高強度IO寫的速度，對于頻繁讀寫的系統(tǒng)來說，裸設備可以提高讀寫的性能。
采用裸設備避免了文件系統(tǒng)的開銷，比如維護I-node，空閑塊，超級塊等。
裸設備的異步io/并行io管理一般在內核級別上完成，比文件系統(tǒng)優(yōu)越。
裸設備相對文件系統(tǒng)，有更少的BUG，而且更穩(wěn)定。

?

總結

以上是生活随笔為你收集整理的小机、数据库、存储选型应该注意的几个事项（摘自ORACLE高可用环境-陈吉平）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。